Функције и класификације реактора

Реактор се такође назива индуктор. Када је проводник под напоном, он генерише магнетно поље унутар одређеног простора који заузима. Стога, сви електрични проводници-који носе струју показују општа индуктивна својства. Међутим, дугачак раван проводник под напоном има ниску индуктивност и производи слабо магнетно поље. У пракси, реактори се праве намотавањем жица у соленоид, познат као реактор са ваздушним{5}}језгром; понекад се гвоздено језгро убацује у соленоид да би се повећала индуктивност, формирајући реактор са гвозденим-језгром.

 

Функције реактора

1. Са проширењем капацитета електричне мреже, називни капацитет кратког-споја система се брзо повећава. На пример, на нисконапонској-страни од 35кВ 500кВ трафостанице, максимална ефективна вредност трофазне симетричне струје кратког споја-приближава се 50кА. Да бисте ограничили{10}струју кратког споја у далеководима и заштитили електричну опрему, морају се инсталирати пригушнице. Реактори смањују струју кратког{12}}споја и одржавају напон система стабилним током кратких спојева.

2. Инсталирање пригушног реактора (серија реактора) у кондензаторско коло потискује ударну струју када је кондензаторско коло под напоном. Такође формира хармонијско коло са кондензаторском банком за филтрирање различитих хармоника.

⑴.На пример, у кондензаторском колу уређаја за компензацију реактивне снаге од 35кВ у трафостаници од 500кВ, пригушни реактори су потребни да би се ограничила струја укључивања кондензатора и потиснули хармоници система. За потискивање 3. хармоника користи се називни напон од 35 кВ, називна индуктивност 26,2 мХ, називна струја од 350 А сувог-ваздушног-једнофазног-једнофазног-пригушног реактора, формирајући резонантно коло трећег хармоника (филтер) са капаци 2М цапа 2.5.

⑵.Слично, да потисне 5. и више хармонике, једнофазни пригушни реактор од 35 кВ, 9,2 мХ, 382 А- формира резонантно коло за 5. и више хармонике са кондензатором од 2,52 Мвар. Имајте на уму да су употреба и техничке спецификације пригушних реактора наведене у националном стандарду ГБ 10229-88 Реактори и међународном стандарду ИЕЦ 289-88.

 

Улога реактора у уређајима за компензацију реактивне снаге

Развој електроенергетских система од 500 кВ, електрификованих железница и великих гвоздених и челичних база захтева постављањеСтатички променљиви компензатори (СВЦ) у главним чворишним трафостаницама.

СВЦ брзо реагују на промене оптерећења (типично време одзива 0,02–0,04 с) и обезбеђују глатку реактивну снагу и регулацију напона. Они стабилизују напон мреже, ефикасно компензују фактор реактивне снаге система, потискују флуктуације напона, одржавају тро-фазни баланс и пригушују под-синхроне осцилације.

СВЦ инсталирани на чвориштима мреже такође смањују пролазне пренапоне. Велике електричне мреже стога захтевају велике и средње{1}}подстанице за инсталирање реактора за локалну капацитивну компензацију реактивне снаге и балансирање како би се обезбедио безбедан рад.

Реактори су кључне компоненте опреме за компензацију реактивне снаге. Схунт реактори обезбеђују индуктивну реактанцију да апсорбују вишак капацитивне реактивне снаге, што је неопходно током ниског преноса у раној фази и светлосног оптерећења у касним ноћним сатима.

У овим случајевима, реактивни губитак далековода је низак; због ефекта капацитивности, генерисана реактивна снага премашује потрошену реактивну снагу, остављајући вишак капацитивне реактивне снаге. Схунт реактори морају апсорбовати овај вишак да би одржали реактивни баланс и нивое напона; у супротном, пренапон угрожава безбедност система.

Да би се смањио број тиристора и уштедела инвестиција у СВЦ, постоји тренд да се максимизираТиристорски комутирани кондензатор (ТСЦ)и капацитет тиристорског реактора (ТЦР).

Неки СВЦ елиминишу ТСЦ грану и уместо тога користе банке фиксних кондензатора (ФЦ).

Да би се задржала глатка, континуирана регулација реактивне снаге и напона, укупан капацитет реактора за шант мора се повећати.

Дакле, употреба реактора наставља да расте. Пригушни реактори у серији са кондензаторским колима такође обезбеђују компензацију реактивне снаге поред ограничавања ударне струје и хармоника.

 

Примена реактора у претварачима фреквенције

Функција улазних реактора

Улазни реакторигранични скокови струје услед флуктуација напона у мрежи и пренапона за пребацивање, глатки скокови напона у напајању и исправљање дефекта напона изазваног комутацијом у мосним исправљачима. Они штите фреквентне претвараче, побољшавају фактор снаге, блокирају сметње у мрежи и смањују хармонско загађење из исправљачких јединица.

Функција излазних реактора

Излазни реакториуглавном компензују дистрибуирани капацитет у дугим (50–200м) кабловима, потискују излазну хармонску струју, повећавају излазну импедансу високе фреквенције, ефикасно ограничавају дв/дт, смањују струју цурења високе фреквенције, штите претвараче и смањују шум опреме. Кондензатори у компензацији снаге су осетљиви на хармонијски напон и струју, који изазивају квар и деградирани фактор снаге, тако да је потребан хармонијски третман.

Функција ДЦ реактора

ДЦ реактори су повезани између ДЦ исправљача и инверторских секција променљивог фреквентног претварача. Њихова главна сврха је да ограниче таласање наизменичне струје суперпонирано на једносмерну струју, одржавају континуирану струју исправљача, смање пулсирање струје, стабилизују рад инвертора и побољшају фактор снаге претварача.

 

Врсте реактора

Схунт Реацтор

Реактори који се користе за тестирање генератора под пуним оптерећењем су прототипови шант реактора. Због привлачних сила од наизменичних магнетних поља између сегментираних језгара, реактори типа језгра су обично за око 10 дБ бучнији од трансформатора једнаког капацитета.

Шант реактори носе наизменичну струју и компензују капацитивну реактанцију система. Обично су серијски повезани са тиристорима за континуирану регулацију струје реактансе. Они ублажавају пренапон фреквенције снаге од ефеката капацитивности дугог вода у условима празног хода или малог оптерећења, побољшавају дистрибуцију напона и реактивне снаге, смањују губитке у линији, смањују струју секундарног лука, убрзавају гашење секундарног лука, побољшавају стопу успеха аутоматског поновног затварања и широко се користе у преносу и дистрибуцији енергије на велике удаљености.

Сериес Реацтор

Серијски реактори носе наизменичну струју и повезани су у серију са компензационим кондензаторима да би створили серијску резонанцу за хармонике у стабилном стању (5., 7., 11., 13.). Обично су 5-6% реактори са високом индуктивношћу.

Серијски реактори су неопходна пратећа опрема за компензацију реактивне снаге електроенергетског система. Када се комбинују са кондензаторима за напајање, они ефикасно потискују хармонике у мрежи, ограничавају ударну струју и радне пренапоне, побољшавају таласни облик напона, подижу фактор снаге и значајно побољшавају сигуран рад кондензатора и друге енергетске опреме.

Тунед Реацтор

Подешени реакториносе наизменичну струју и серијски су повезани са кондензаторима да би створили серијску резонанцу за одређени н-ти хармоник (обично н=5,7,11,13,19) да апсорбује тај хармоник.

Излазни реактор

Излазни пригушници ограничавају капацитивну струју пуњења у кабловима мотора и ограничавају брзину пораста напона намотаја мотора на 540В/μс. Препоручују се када дужина кабла између претварача 4–90 кВ и мотора прелази 50 м. Они такође ублажавају стрмину излазног напона претварача и смањују сметње у компонентама инвертера као што су ИГБТ.

Упутства за излазни реактор: Да бисте повећали растојање између претварача и мотора, користите одговарајуће дебље каблове са вишом изолацијом, по могућности неоклопљене каблове.

Карактеристике излазног реактора:

1. Погодно за компензацију реактивне снаге и контролу хармоника.

2. Углавном компензује дуголинијски дистрибуирани капацитет и потискује излазну хармонску струју.

3.Ефективно штити фреквентне претвараче, побољшава фактор снаге, блокира сметње у мрежи и смањује хармонско загађење из исправљачких јединица.

Улазни реактор

Улазни пригушници ограничавају пад напона на страни мреже током комутације претварача, потискују хармонике, раздвајају паралелне групе претварача и ограничавају струјне скокове од корака напона или операција система. Када однос капацитета кратког споја мреже према капацитету претварача премаши 33:1, релативни пад напона улазних реактора је 2% за једноквадрантни и 4% за четвороквадрантни рад.

Улазни пригушници су дозвољени када напон кратког споја у мрежи премашује 6%. 12-импулсним исправљачким јединицама је потребан најмање један улазни реактор на страни мреже са релативним падом напона од 2%. Улазни реактори се широко користе у индустријским/фабричким системима аутоматизације, инсталирани између претварача/регулатора брзине и напајања за сузбијање напона и струја пренапона и слабљења високих и изобличених хармоника.

Карактеристике улазног реактора:

1. Погодно за компензацију реактивне снаге и контролу хармоника.

2. Ограничава струјне ударе услед флуктуација напона у мрежи и пренапона; филтрира хармонике за сузбијање изобличења таласног облика.

3. Изглађује скокове напона у извору напајања и исправља комутацијом изазване дефекте напона у мосним исправљачима.

Тренутни{0}}ограничавајући реактор

Тренутни{0}}ограничавајући реактори се генерално користе у дистрибутивним водовима. Често се инсталирају серијски на напојне гране из исте сабирнице да би ограничиле струју кратког-кола напојника и одржале напон сабирнице током кварова напојника.

Завојница за{0}}гушење лука

Завојнице за{0}}пригушивање лука се широко користе у системима резонантног уземљења од 10кВ–63кВ. Због тренда без уља у подстаницама, већина калемова за{4}}угушивање лука испод 35кВ је типа сувог ливења.

Пригушни реактор

(Уобичајено назван серијски реактор) Повезани у серију са кондензаторским банкама или густим кондензаторима да би се ограничила ударна струја укључивања кондензатора. Слично реакторима који ограничавају струју. Филтерски реактори формирају резонантне филтере са филтер кондензаторима, обично за филтрирање од 3. до 17. хармоника или високопропусно филтрирање вишег реда. Хармонични извори укључују претварачке станице за пренос једносмерне струје, фазно контролисане СВЦ, средње/велике исправљаче, електрифициране железнице и сва струјна електронска кола велике снаге контролисана тиристорима; они морају бити филтрирани како би се спречило загађење мреже. Ауторитети за напајање одређују границе хармоника.

Смоотхинг Реацтор

Користи се у ДЦ колима након исправљања. Кола исправљача имају коначан број импулса, тако да излазни једносмерни напон садржи таласање које је често штетно и мора бити потиснуто реакторима за изглађивање. Све претварачке станице за пренос једносмерне струје опремљене су реакторима за глачање да би се приближили идеалној једносмерној струји. Они су такође неопходни у тиристорским ДЦ електричним погонима. Као кључне компоненте у круговима исправљача, реактори за глачање у изворима напајања средње фреквенције углавном су:

1. Ограничите струју кратког споја (истовремено провођење током комутације инверторског тиристора је еквивалентно директном кратком споју; ниједан реактор не узрокује директан кратки спој).

2. Потисните компоненте средње фреквенције које утичу на електричну мрежу.

3.Филтер (струја исправљача садржи наизменичну струју; високофреквентна наизменична струја има потешкоћа да прође велику индуктивност) да би излаз исправљача био континуиран. Прекидна струја изазива периоде нулте струје, заустављање инверторског моста и отварање исправљачког моста.

4.Абсорбовати реактивну снагу у паралелним инвертерским колима; реактори за складиштење енергије су потребни у улазним круговима инвертера.